石英砂粒径对聚合物水泥防水涂料性能的影响

发布时间:2019-11-27 浏览次数:

本文研究了不同粒径石英砂滤料对聚合物水泥防水涂料(JS防水涂料)性能的影响,通过对比掺加不同粒径石英砂滤料的JS防水涂料的粘度及其在不同环境下的粘结性能和拉伸性能,确定了石英砂在JS防水涂料中的最佳粒径为80-120 目,从而可提高JS防水涂料的综合性能。

聚合物水泥防水涂料又称JS复合防水涂料,是由液料和粉料组成的双组份建筑防水涂料,液料包括聚合物乳液、水及水性助剂;粉料由水泥、重钙、石英砂等填料及其他粉末助剂组成。聚合物水泥防水涂料分为Ⅰ型,Ⅱ型,Ⅲ型3种类型,适用于从柔性到刚性多种防水范围,能在干燥或者潮湿的环境下进行施工,施工简单方便,与基材的粘结牢固,防水性能好,是近些年发展较快一种防水产品。

JS防水涂料的性能不仅与聚合物乳液的性能有关,而且也受粉料的影响,本文重点研究了粉料中通常掺加的石英砂的粒径对聚合物水泥防水涂料性能的影响。以便在生产聚合物水泥防水涂料时选择更合理粒径的石英砂。

实验原材料

乳液:5000N苯内乳液,有机硅尖消泡剤:LDF-01,杀菌剤,水泥,重钙:400目,石英砂:20~1000目,纤维素醚(HMPC):粘度100 Pas,水:自来水。

1.2 主要仪器

哑铃状冲片机,供箱,万能拉力试验机;高速分散机。

1.3性能测试方法

按GB/T 2344——2009《聚合物水泥防水料涂》迸行相关性能测试。粘度采用斯托默粘度计进行测试。

1.4实验方案

实验用5000N乳液属于柔性乳液,配制Ⅱ型JS防水涂料(液粉比为l:1.7),配方中液料的掺量保持不变,粉料中只改变石英砂的目数,掺量不变,其他粉料掺量和目数均不变。测试防水涂料的年度及不同环境下的拉伸性能和粘结性能。

5组掺加不同目数石英砂的聚合物水泥防水涂料的配方见表1。

石英砂粒径对聚合物水泥防水涂料性能的影响

2实验结果与讨论

2.1石英砂粒径对JS防水涂料粘度的影响(见图1)

石英砂粒径对聚合物水泥防水涂料性能的影响

JS防水涂料中石英砂颗粒比较粗时,比表面积小,蓄水能力低,当乳液和水充分填满粉料中的空隙后,游离水较多,所以粘度低;当石英砂粒径减小时,防水涂料的粘度也直线上升。由图1可见,石英砂粒径在20~40目时,粘度最低,为85.0 KU;石英砂粒径逐渐减小时,粘度也是逐渐上升的,特别是在1000目时,粘度达到了123.9 KU。目数高,比表面积大,蓄水能力强,同时也需要更多的乳液和水填充粉料之间的空隙,导致游离水分减少。从实际应用方面考虑,如果石英砂目数较小,施工时容易造成JS防水涂料水分过多,涂料对基材的附着力降低,并且防水涂膜颗粒感强,成膜不均匀,影响防水涂膜的整体性能;如果石英砂粒径太小,涂料粘度大,施工时不易刮涂涂膜,并且水泥水化需要消耗部分自由水,使涂膜易干燥开裂。因此,石英砂粒径在80~120目时粘度适宜,成膜性和施工性良好。

2.2 石英砂粒径对防水涂料拉伸性能的影响(见图2)

石英砂粒径对聚合物水泥防水涂料性能的影响 

2.2.1石荚砂粒径对无处理防水涂料拉伸性能的影响

由图2可见,拉伸强度:3#>2#>5#>4#>1#,断裂伸长率:4#>2#>3#>1#>5#。掺加80~120目(3#)石英砂的防水涂料的拉伸强度最大,达到了2.12 MPa;断裂伸长率虽然有所下降,但是与4#和2#对比相差不大,整体效果最优。因为其颗粒的大小适中,聚合物充分均匀地填充在粉料中,能够有效提高防水涂膜的弹性,同时水泥水化反应更加充分,提高防水涂膜的硬度,所以形成的防水涂膜拉伸强度较大,同时能够保证一定的断裂伸长率。相比1#的颗粒较粗,颗粒易下沉,与聚合物不易混合均匀,导致聚合物不能均匀地填充在粉料中,也会影响水化反应和防水涂膜的致密性,因此拉伸强度和断裂伸长率会有所下降,而5#石英砂颗粒较细,比表面积大,聚合物不能充分填充,影响涂膜的弹性,其蓄水性强,吸取大量水分,影响水泥水化反应,同时涂膜比较坚硬,因此拉伸强度和断裂伸长率也会有所下降,所以石英砂的粒径要适中。

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